Question

У реакцї потенційна енергія реагуючих речовин дорівнює 40кДж/моль. Потенційна енергія продуктів дорівнює 10кДж/моль і потенційна енергія активованого комплексу 55кДж/моль. Визначте енергію активації для зворотньої реакції?

Answer 1

Щоб визначити енергію активації для зворотної реакції, ми можемо скористатися рівнянням Арреніуса, яке пов'язує швидкість реакції з температурою та енергією активації. Рівняння Арреніуса має наступний вигляд:

k = A * exp(-Ea/RT)

де: - k - швидкість реакції - A - пропорційність, яка залежить від конкретної реакції - Ea - енергія активації - R - універсальна газова стала - T - температура в кельвінах

Ми можемо використати це рівняння, щоб визначити енергію активації для зворотної реакції, використовуючи відомі значення потенційної енергії реагуючих речовин, потенційної енергії продуктів та потенційної енергії активованого комплексу.

Визначення енергії активації для зворотної реакції:

1. Визначимо швидкість реакції для прямої реакції за допомогою відомих значень потенційної енергії реагуючих речовин та потенційної енергії активованого комплексу. Використовуємо рівняння Арреніуса:

k1 = A * exp(-Ea1/RT)

Підставимо відомі значення:

- Потенційна енергія реагуючих речовин (E1) = 40 кДж/моль - Потенційна енергія активованого комплексу (Ea1) = 55 кДж/моль

Отримаємо:

k1 = A * exp(-55/RT)

2. Визначимо швидкість реакції для зворотної реакції за допомогою відомих значень потенційної енергії продуктів та потенційної енергії активованого комплексу. Використовуємо рівняння Арреніуса:

k2 = A * exp(-Ea2/RT)

Підставимо відомі значення:

- Потенційна енергія продуктів (E2) = 10 кДж/моль - Потенційна енергія активованого комплексу (Ea2) = 55 кДж/моль

Отримаємо:

k2 = A * exp(-55/RT)

3. Визначимо відношення швидкостей реакцій для прямої та зворотної реакцій:

k1/k2 = (A * exp(-55/RT)) / (A * exp(-55/RT)) = exp(0) = 1

4. Оскільки швидкості реакцій для прямої та зворотної реакцій рівні, то енергія активації для зворотної реакції (Ea2) також дорівнює 55 кДж/моль.

Таким чином, енергія активації для зворотної реакції становить 55 кДж/моль.